Question

一節(jié)一號(hào)干電池爛在地里，能使1m²的土壤永久失去利用價(jià)值；一粒紐扣電池可使600t水受到污染，相當(dāng)于一個(gè)人一生的飲水量．許多有識(shí)之士正在研究廢舊電池的有效回收再利用技術(shù)．圖1為干電池示意圖．

【物質(zhì)歸類】將回收的廢干舊電池進(jìn)行分離歸類

（1）可以得到的單質(zhì)有（用化學(xué)式表示，下同）　，

氧化物有　　．

某化學(xué)興趣小組回收利用廢舊干電池并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究．

【實(shí)驗(yàn)探究1】回收填料中的二氧化錳和氯化銨

查閱資料：干電池示意圖中⑤和⑥為填料，其中氯化銨、氯化鋅可溶于水．興趣小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)回收物質(zhì)的流程如圖2所示．

（2）操作1和操作2的名稱都是　　，該操作中玻璃棒的作用是　　．

（3）灼燒濾渣l的目的是　　．

【實(shí)驗(yàn)探究2】探究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)快慢的因素

（4）反應(yīng)過(guò)程中，用前10min內(nèi)收集的氫氣體積比較反應(yīng)的快慢．控制其他條件相同，進(jìn)行下表四組實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)如下表．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	試劑	前10 min 內(nèi)產(chǎn)生的氫氣體積（mL）
不同純度的鋅	不同體積和濃度的稀硫酸
a	純鋅	30 mL 30%	564.3
b	含雜質(zhì)的鋅	30 mL 30%	634.7
c	純鋅	30 mL 20%	449.3
d	純鋅	40 mL 30%	602.8

①比較實(shí)驗(yàn)a和實(shí)驗(yàn)b，可以得到的結(jié)論是　　．

②為了研究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)快慢的影響，需比較實(shí)驗(yàn)　　和實(shí)驗(yàn)　　（填編號(hào)）．

③控制其他條件相同，需控制的條件是　　（例舉一種條件即可）．

【實(shí)驗(yàn)探究3】利用鋅皮和稀硫酸制取氫氣，并測(cè)定鋅皮中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（5）制取氫氣的實(shí)驗(yàn)操作有：

a．收集氣體；b．向錐形瓶里裝鋅皮；c．連接儀器，檢查裝置氣密性；d．向長(zhǎng)頸漏斗中注入稀硫酸；e．裝配儀器．

正確的操作順序?yàn)?u>　　．

（6）測(cè)定鋅皮中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：已知該鋅皮中含有少量雜質(zhì)鐵，將該鋅皮放入如圖3所示的盛有稀硫酸的錐形瓶中，多次實(shí)驗(yàn)后，取平均值所得數(shù)據(jù)如表：

反應(yīng)前	充分反應(yīng)后裝置及反應(yīng)剩余物質(zhì)質(zhì)量
裝置和足量的稀硫酸質(zhì)量	鋅皮質(zhì)量
342.1g	16g	357.7g

若不考慮干燥劑吸收空氣中的水蒸氣，請(qǐng)分析計(jì)算：

①根據(jù)質(zhì)量守恒定律求生成氫氣的質(zhì)量為　　g．

②該合金中鋅的質(zhì)量為　　g，鋅皮中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　%．

Answer 1

考點(diǎn)：

混合物的分離方法；影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究；過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用；氫氣的制取和檢驗(yàn)；金屬的化學(xué)性質(zhì)；單質(zhì)和化合物的判別；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算．.
專題：	物質(zhì)的分離和提純；有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算；科學(xué)探究．
分析：	【物質(zhì)歸類】根據(jù)物質(zhì)的分類知識(shí)和單質(zhì)、氧化物的定義回答． 【實(shí)驗(yàn)探究1】 （2）根據(jù)操作1分離混合物的狀態(tài)及過(guò)濾可用于難溶性固體和可溶性固體的分離進(jìn)行分析； （3）根據(jù)碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳進(jìn)行解答； （4）①通過(guò)表格比較實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)得出結(jié)論； ②利用控制變量法分析自變量是硫酸的濃度，因變量是反應(yīng)的快慢進(jìn)行分析選擇對(duì)比組； ③從外因?qū)ふ倚枰�控制的條件：溫度，顆粒大小等． 【實(shí)驗(yàn)探究3】 （5）本題考查實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的實(shí)驗(yàn)步驟，要注意先連接儀器再檢查氣密性，先加固體后加液體． （6）①根據(jù)鋅和硫酸反應(yīng)生成氫氣而銅不反應(yīng)，所以反應(yīng)前后質(zhì)量減少的質(zhì)量就是氫氣的質(zhì)量進(jìn)行解答； ②根據(jù)氫氣的質(zhì)量求出該合金中鋅的質(zhì)量以及該合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答．
解答：	解：【物質(zhì)歸類】單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物，碳、鋅、銅等符合定義；氧化物是由兩種元素組成的，且其中一種元素為氧元素的化合物，二氧化錳符合定義； 【實(shí)驗(yàn)探究1】 （2）根據(jù)流程圖操作1和2都是不溶性固體和液體的分離，因此是過(guò)濾操作，過(guò)濾時(shí)玻璃棒起到引流的作用； （3）因?yàn)閺U舊干電池填料的主要難溶性物質(zhì)為二氧化錳、炭粉，因此溶解過(guò)濾后的濾渣含有二氧化錳和碳粉，而回收二氧化錳，因此通過(guò)灼燒可以把碳粉變成二氧化碳，因此灼燒濾渣l的目的是除去碳粉； （4）①實(shí)驗(yàn)a和實(shí)驗(yàn)b，相同點(diǎn)是同體積同濃度的稀硫酸，不同點(diǎn)是含雜質(zhì)的鋅和純鋅，結(jié)果含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應(yīng)速率要快； ②要研究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)快慢的影響，需要不同濃度的硫酸，而要控制鋅的純度相同，比較產(chǎn)生氫氣的快慢，因此對(duì)比組是a和c； ③控制變量法需要考慮的是自變量和因變量，而其它外界條件均保存相同，因此控制其他條件相同，需控制的條件如；溫度（或鋅粒形狀大�。�． 【實(shí)驗(yàn)探究3】（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟中要先連接裝置再檢查裝置的氣密性，然后加藥品時(shí)先固體后液體，再收集氣體，則順序?yàn)閏beda． （6）①依題意和質(zhì)量守恒定律可得：氫氣的質(zhì)量=342.1g+16g﹣357.70g=0.4g ②設(shè)該合金中鋅的質(zhì)量為x． Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 65               2 x              0.4g 則，解得x=13g． 則該合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=81.25%． 故答案為： 【物質(zhì)歸類】（1）Cu、C、Zn，MnO2． 【實(shí)驗(yàn)探究1】（2）過(guò)濾，引流．（3）除去炭粉． 【實(shí)驗(yàn)探究2】（4）①與同體積同濃度的稀硫酸反應(yīng)，含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應(yīng)速率要快．②a、c．③溫度． 【實(shí)驗(yàn)探究3】（5）cbeda．（6）①0.4．②13，81.25．
點(diǎn)評(píng)：	化學(xué)來(lái)源于生產(chǎn)、生活，也服務(wù)于生產(chǎn)、生活，與生產(chǎn)、生活相關(guān)的化學(xué)知識(shí)是中考熱點(diǎn)之一，要引起注意．在實(shí)驗(yàn)時(shí)要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)的步驟來(lái)完成，否則可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗，同時(shí)注意培養(yǎng)學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法．